[发明专利]一种园区综合能源系统设备容量配置的优化方法及系统

权利要求书

1.一种园区综合能源系统设备容量配置的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取园区综合能源系统的综合能量成本：获取各季度的供电、供热、供冷设备折旧成本；获取各季度的电、热、冷系统辅助设备折旧成本；获取各季度的供电、供热、供冷设备运行维护成本；获取各季度的供电、供热、供冷燃料成本；

将所述综合能量成本最小作为目标函数；

获取所述目标函数的预设优化约束条件：获取能量平衡的约束条件；获取能量转换设备的运行约束条件；获取储能设备的运行约束条件；获取联络线交换功率约束条件；

根据所述优化约束条件，利用粒子群算法及混合整数线性规划求解所述目标函数，得到园区综合能源系统各设备的最优容量；

所述目标函数通过以下公式表示：

C^IES＝β₁C^E,e+β₂C^E,h+β₃C^E,c，

β₁+β₂+β₃＝1，

β₂＝β₁·HPR，

β₃＝β₁·CPR；

其中，C^IES为综合能量成本；C^E,e为电能成本；C^E,h为热能成本；C^E,c为冷能成本；β₁、β₂、β₃分别为电能量成本权重、热能量成本权重、冷能量成本权重，HPR为热电比，CPR为冷电比；

在每一时刻综合能源系统应满足电、热、冷平衡约束：

其中，e_i,j为供电设备j在i时刻的供电量；h_i,j为供热设备j在i时刻的供热量；c_i,j为供冷设备j在i时刻的供冷量；P^e_i、P^h_i、P^c_i分别为i时刻电负荷、热负荷、冷负荷；N_e、N_h、N_c分别为供电、供热、供冷设备总数；

能量转换设备的运行约束条件为：

其中，W_A为能量转换设备的容量；Qⁱⁿ_A为设备A的输入能量；Δt为时间间隔；

储能设备的运行约束条件为：

0≤S_B(t)≤W_B

其中，W_B为储能设备容量；S_B为储能设备储能量；Qⁱⁿ_B为设备B输入能量；Q^in,max_B为设备B最大输入能量；Q^out_B为设备B输出能量；Q^out,max_B为设备B最大输出能量；

联络线交换功率的运行约束条件为：

其中，P_GRID(t)为t时刻综合能源系统与电网联络线交换功率；P^min_GRID为联络线交换功率最低限值；P^max_GRID为联络线交换功率最高限值。

2.根据权利要求1所述的园区综合能源系统设备容量配置的优化方法，其特征在于，所述根据所述优化约束条件，利用粒子群算法及混合整数线性规划求解所述目标函数，得到园区综合能源系统各设备的最优容量的步骤，包括：

利用混合整数线性规划求解各设备出力，得到最小综合能量成本；

将最小综合能量成本作为寻优依据，利用粒子群算法计算园区综合能源系统各设备的最优容量。